亚稳态双原子氢/氘负离子的产生、检测及稳定性研究

双原子氢、氘负离子是最简单的双原子负离子,其是否可以亚稳态长寿命存在及其存活机制在分子物理界长期存在争议。本研究拟在近年我们在介质阻挡放电等离子体的分子束质谱诊断研究中，在国际上首次为三原子氢、氘负离子长寿命存在提供实验确证基础上，通过在分子束质谱系统第三级添加自行研制的离子速度选择器和研制新的微型介质阻挡放电反应器等手段，高效产生氢、氘负离子活性物种并大幅提高质谱系统对离子的检测分辨率和消除含氢化合物对氘负离子的测定干扰，在国际上首次提供亚稳态双原子氢负离子长寿命存在的实验证明，并首次提供氢、氘双原子负离子存在寿命上限的更确切实验数据和二者在同样等离子体放电参数下的寿命对比。这些结果将为理论分子物理界处于起步阶段的亚稳态双原子氢、氘负离子长寿命存在模型的改进和提高提供检验基础，并将激励国内外同行对亚稳态双原子氢、氘负离子形成机制进行更深入的实验诊断和理论研究。